题目
一弹簧原长l0,劲度系数为k,竖直悬挂,上端固定,下端挂一质量为m的物体,先用手托住物体使弹簧处于原长状态。如托住物体使其缓慢下降,则达到平衡位置时,弹簧的伸长量为多少?A. (mg)/(2k)B. (mg)/(k)C. (2mg)/(k)D. l0
一弹簧原长l0,劲度系数为k,竖直悬挂,上端固定,下端挂一质量为m的物体,先用手托住物体使弹簧处于原长状态。如托住物体使其缓慢下降,则达到平衡位置时,弹簧的伸长量为多少?
A. $\frac{mg}{2k}$
B. $\frac{mg}{k}$
C. $\frac{2mg}{k}$
D. l0
题目解答
答案
B. $\frac{mg}{k}$
解析
步骤 1:确定物体在平衡位置时的受力情况
物体在平衡位置时,受到重力mg和弹簧的弹力F=kx的作用,其中x为弹簧的伸长量。由于物体处于平衡状态,所以这两个力的大小相等,方向相反。
步骤 2:列出平衡方程
根据平衡条件,可以列出方程:mg = kx,其中m为物体的质量,g为重力加速度,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的伸长量。
步骤 3:求解弹簧的伸长量
从平衡方程mg = kx中解出x,得到x = mg/k。这表示弹簧的伸长量与物体的重力成正比,与弹簧的劲度系数成反比。
物体在平衡位置时,受到重力mg和弹簧的弹力F=kx的作用,其中x为弹簧的伸长量。由于物体处于平衡状态,所以这两个力的大小相等,方向相反。
步骤 2:列出平衡方程
根据平衡条件,可以列出方程:mg = kx,其中m为物体的质量,g为重力加速度,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的伸长量。
步骤 3:求解弹簧的伸长量
从平衡方程mg = kx中解出x,得到x = mg/k。这表示弹簧的伸长量与物体的重力成正比,与弹簧的劲度系数成反比。